如果我们读过我的其他问题，我们会知道我这个周末已经花了6502 CPU仿真器作为编程练习。

CPU仿真器大体上是完整的，并且从我有限的测试来看似乎相当准确，但是它的运行速度非常快，因此我希望将其降低到机器的实际时钟速度。

我当前的测试循环是这样的：

// Just loop infinitely.
    while (1 == 1)
    {                
        CPU.ClockCyclesBeforeNext--;

        if (CPU.ClockCyclesBeforeNext <= 0)
        {
            // Find out how many clock cycles this instruction will take
            CPU.ClockCyclesBeforeNext = CPU.OpcodeMapper.Map[CPU.Memory[CPU.PC]].CpuCycles;

            // Run the instruction
            CPU.ExecuteInstruction(CPU.Memory[CPU.PC]);

            // Debugging Info
            CPU.DumpDebug();
            Console.WriteLine(CPU.OpcodeMapper.Map[CPU.Memory[CPU.PC]].ArgumentLength);

            // Move to next instruction
            CPU.PC += 1 + CPU.OpcodeMapper.Map[CPU.Memory[CPU.PC]].ArgumentLength;                                        
        }
    }

如我们所知，每个操作码都需要花费一定的时间才能完成，因此在我倒计时CPU周期时钟之前，我不会运行下一条指令。这在操作码之间提供了适当的时间，只是整个过程运行得很快。

目标CPU速度为1.79mhz，但是我希望通过任何解决时钟问题的方法将速度保持在1.79mhz，即使我添加了复杂性，因此也不必进行调整。

有任何想法吗？

解决方案

我将使用时钟周期来计算时间，并且它们会睡在时间上的差异。当然，要做到这一点，我们需要一个高分辨率时钟。他们这样做的方式会使CPU陷入旋转循环。

查看原始的QuickTime文档以获取灵感。

它是很久以前写的，当时显示视频意味着仅以足够高的速度交换静止帧，但苹果公司决定他们需要一个完整的时间管理框架。最初的设计看起来过于工程化，但它可以使它们处理速度差异很大的要求，并使它们保持紧密同步。

我们幸运的是6502具有确定的时间行为，每条指令花费的确切时间都有详细记录；但这不是恒定的。有些指令需要2个周期，其他指令需要3个周期。就像QuickTime中的帧一样，视频没有"每秒帧数"参数，每个帧都告诉它要在屏幕上显示多长时间。

由于现代CPU的不确定性很高，并且多任务OS甚至可能冻结几毫秒(虚拟内存！)，因此，如果我们不按计划进行，或者我们可以小睡几微秒，则应该保留一个标签。

多年前，我写了一个Z80仿真器，并且为了精确执行周期，我将时钟速率划分为多个小块，并让内核执行了那么多时钟周期。就我而言，我将其与我正在模拟的游戏系统的帧速率绑定在一起。每个操作码都知道要执行多少个周期，内核将继续运行操作码，直到执行了指定数量的周期为止。我有一个外部运行循环，它将运行cpu核心，并运行仿真系统的其他部分，然后休眠直到下一次迭代的开始时间。

编辑：添加示例的运行循环。

int execute_run_loop( int cycles )
{
    int n = 0;
    while( n < cycles )
    {
        /* Returns number of cycles executed */
        n += execute_next_opcode();
    }

    return n;
}

希望这可以帮助。

正如jfk所说，最常用的方法是将CPU速度与(模拟)视频输出的垂直刷新联系起来。

选择每个视频帧要运行的周期数。这通常是特定于机器的，但是我们可以通过以下方式进行计算：

cycles = clock speed in Hz / required frames-per-second

然后，我们也要入睡，直到点击视频更新为止，这时我们将开始接下来的n个CPU仿真周期。

如果我们要特别模拟某些东西，则只需查找fps速率和处理器速度即可大致正确。

编辑：如果我们没有任何外部时序要求，那么模拟器尽可能快地运行是正常的。有时这是理想的效果，有时不是:)